深圳市西部应急供水方案研究

2024-07-06鲁伟刘少华罗来辉陈春燕张蕴倩闫弈博

人民长江 2024年13期

鲁伟刘少华罗来辉陈春燕张蕴倩闫弈博

摘要：珠江三角洲水资源配置工程及其配套工程通水后，深圳市西部城市供水系统逐步完善，形成了供水水厂“双水源、双通道”的供水格局，应急供水保障能力显著提升。针对珠三角水资源配置工程及其配套工程建成后面临的西江特枯水年、水库水污染事件、原水骨干输水工程突发事故等应急工况，研究相应的应急供水调度方案。

研究表明，珠三角水资源配置工程将使深圳市西部地区供水网络趋于完善，通过各水工程的合理调配，各工况下供水基本都能得到满足。研究成果可

为今后深圳市西部应急供水管理提供参考。

关键词：应急供水；特枯水年；水污染；珠江三角洲水资源配置工程；深圳市

中图法分类号： TV213.4

文献标志码： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.S1.011

0引言

珠江三角洲水资源配置工程（以下简称“珠三角工程”）从西江水系引水，沿途向广州市、东莞市、深圳市供水，设计向深圳市年分配水量8.47亿m3，西江水在深圳市内输送至罗田水库和公明水库，已于2024年1月通水。为实现西江水在深圳市的合理分配，深圳市配套建设罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程（以下简称“罗铁工程”）和公明水库—清林径水库连通工程（以下简称“公清工程”），将分别于2025年底和2028年底通水。随着珠三角工程及其配套工程的建设，深圳市西部城市供水系统逐步完备，实现各水厂“双水源、双通道”的应急供水保障目标［1-2］。

针对珠三角工程及其配套工程建成后的西江特枯水年、水库水污染事件、原水骨干输水工程突发事故等应急供水工况，本文研究应急供水调度方案，以为今后深圳市西部应急供水调度提供参考。

1深圳市西部供水系统概况

1.1供水格局

深圳市西部主要供水水库有：罗田水库、铁岗水库、公明水库、石岩水库、鹅颈水库和清林径水库等。其中清林径水库位于深圳市东部，作为储备水库不直接向西部水厂供水，但可通过公清工程向西部补充供水，并调蓄分配西江水量。西部片区供水水厂主要为：罗田水厂、五指耙水厂、长流陂水厂、石岩湖水厂、光明水厂、甲子塘水厂、朱坳水厂和南山水厂等。西部片区涉及深圳境外引水工程有：珠三角工程（可向8座水厂供水）、东深供水工程（经北线引水工程可向鹅颈水库和光明水厂供水）、东江水源工程（可向铁岗水库及南山水厂供水）。深圳市西部供水格局详见图1。

1.2水厂需水预测

根据《深圳市城市供水水源规划（2020-2035年）》，2035水平年深圳市西部片区8座水厂日均需水量合计为290万m3/d，详见表1。

1.3水源条件

结合珠三角工程及其配套工程相关规划，按照设计分配过程分配水量，多年平均供水量8.47亿m3；东深供水工程和东江水源工程多年平均分配水量8.73亿m3和7.2亿m3，可根据西部片区供水缺口及时补充；采用广东省水文总站编制的《广东省水文图集》中的径流等值线图，利用降雨资料推算各水库历年入库径流量，详见表2。

2应急供水工况拟定

根据以往深圳市突发事件应急供水案例，结合《深圳市城市供水水源规划（2020-2035水平年）》《深圳市应急备用水源保障规划》（2013年）等规划要求［3-8］，深圳市应急工况分为3类：

（1）西江特枯水年。

珠三角工程建成后，西江成为深圳市西部主要水源，根据珠三角工程初步设计报告分析，因西江特殊枯水年出水口压咸需要，珠三角工程停止取水，届时深圳市西部供水保障将面临较大压力。

（2）供水水库水污染事件。

深圳市西部供水水库发生水污染事件时，不仅影响相应水厂供水，也会对供水系统造成影响。

（3）原水输水工程突发事故中断输水。

罗铁工程是珠三角水资源向深圳市西部片区供水的重要输水通道，本次研究将其作为典型输水工程，进行中断供水后的调度分析。

应急供水工况属于低概率事件，因此本次研究不考虑应急供水工况的叠加。

3应急供水调度方案

3.1西江特枯水年应急调度

罗田水厂由罗田水库供水，不足部分可由公明水库通过深圳分干线补充；朱坳和南山水厂由东江水源工程经网络干线满足；五指耙、长流陂和甲子塘水厂由石岩水库经石松和石甲线供水，不足部分可由公明水库和鹅颈水库补充；光明和石岩湖水厂由鹅颈水库直接供水，各水厂供水方案和供水格局详见表3和图2。

3.2水源工程发生水污染事件

清林径水库位于深圳市东部，是西部水厂供水补充水源，其发生水污染事件对西部片区水厂直接供水影响不大，因此，本次重点研究西部5座水库水污染事件应急供水方案。

（1）罗田水库水污染。

当罗田水库发生水污染事故时，停止西江水向罗田水库供水，关闭罗田水库向罗田水库—铁岗水库输水隧洞供水控制闸，公明水库通过深圳分干线反向罗铁工程补水（经罗田泵站阀室，不进入罗田水库），满足罗铁水厂供水；朱坳和南山水厂由铁岗水库和东江水源工程经网络干线满足；五指耙、长流陂和甲子塘水厂由石岩水库供水，不足部分由公明水库和鹅颈水库补充；光明和石岩湖水厂由鹅颈水库直接供水，不足部分由北线引水工程补充，供水格局详见图3。

（2）铁岗水库水污染。

当铁岗水库发生水污染事件时，关闭罗田水库—铁岗水库输水隧洞出口控制闸，罗铁工程仍向罗田、五指耙和长流陂等3座水厂供水；朱坳和南山水厂由东江水源工程经网络干线满足；光明、甲子塘和石岩湖水厂由石岩水库供水，不足部分可由公明水库和鹅颈水库补充，供水格局详见图4。

（3）公明水库水污染。

当公明水库发生水污染事件时，关闭深圳分干线、公清工程、公石和公鹅隧洞的进口控制闸。罗铁工程向罗田、五指耙和长流陂等3座水厂供水；朱坳和南山水厂由铁岗水库和东江水源工程经网络干线满足；甲子塘和石岩湖水厂由石岩水库供水，不足部分可由鹅颈水库和北线引水工程补充；光明水厂由鹅颈水库直接供水，不足部分由北线引水工程补充，供水格局详见图5。

（4）石岩水库水污染。

当石岩水库发生水污染事件时，关闭公石隧洞、铁石工程、石松和石甲线控制闸。罗铁工程向罗田、五指耙和长流陂等3座水厂供水；朱坳和南山水厂由铁岗水库和东江水源工程经网络干线满足；光明和甲子塘水厂由公明水库供水，石岩湖水厂由鹅颈水库直接供水，不足部分由北线引水工程补充，供水格局详见图6。

（5）鹅颈水库水污染。

当鹅颈水库发生水污染事件时，关闭公鹅隧洞、北线向鹅颈水库供水的控制闸。罗铁工程向罗田、五指耙和长流陂等3座水厂供水；朱坳和南山水厂由铁岗水库和东江水源工程经网络干线满足；光明和甲子塘水厂由公明水库供水，石岩湖水厂由石岩水库直接供水，不足部分由公明水库补充，供水格局详见图7。

3.3原水输水工程突发事故

深圳市西部各水厂具有“双水源、双通道”的供水保障机制，当水厂供水支线突发事故中断供水时，可启用水厂第二水源及配套输水工程，不会影响供水格局。因此，本文重点分析西部罗铁工程、深圳分干线、公石隧洞等原水骨干工程突发事故断水的应急供水方案。

（1）罗铁工程突发事故中断输水。

当罗铁工程突发事故中断输水时，罗田水厂由罗田水库经罗田支线供水；五指耙、长流陂和石岩湖水厂由石岩水库供水，不足部分由公明水库和鹅颈水库补充；甲子塘和光明水厂由公明水库供水，不足部分可由清林径水库补充；朱坳和南山水厂由铁岗水库和东江水源工程经网络干线满足，供水格局详见图8。

（2）深圳分干线突发事故中断输水。

当深圳分干线突发事故中断输水时，罗铁工程向罗田、五指耙和长流陂等3座水厂供水；朱坳和南山水厂由铁岗水库和东江水源工程经网络干线满足；甲子塘水厂由公明水库供水，不足部分可由清林径水库补充；光明和石岩湖水厂由鹅颈水库直接供水，不足部分由北线引水工程补充，供水格局详见图9。

（3）公石隧洞突发事故中断输水。

当公石隧洞突发事故中断输水时，罗铁工程向罗田、五指耙和长流陂等3座水厂供水；朱坳和南山水厂由铁岗水库和东江水源工程经网络干线满足；甲子塘水厂由石岩水库供水，不足部分可由鹅颈水库和铁岗水库补充；光明和石岩湖水厂由鹅颈水库直接供水，不足部分由北线引水工程补充，供水格局详见图10。